Самарские ученые запатентуют способ лазерной экспресс-диагностики пародонтита

Ученые Самарского университета им. Королёва и Самарского государственного медицинского университета подали патентную заявку на совместно разработанный ими способ лазерной экспресс-диагностики пародонтита. Это стоматологическое заболевание можно будет с высокой точностью выявлять за считанные секунды, без традиционного в таких случаях проведения рентгена и взятия анализов. Врач просто посветит на подозрительный зуб лазером, соединенным со спектрографом, далее с помощью подключенного ноутбука и специального программного комплекса, созданного учеными Самарского университета, анализируется состав эмали зуба, автоматически выявляются отклонения от нормы и выдается диагноз - есть пародонтальные изменения или нет. Причем по спектральным изменениям в составе эмали зуба разработанная методика может не только выявлять уже текущее заболевание, но и предсказывать вероятность скорого возникновения пародонтита.

"Наша совместная научная группа подала заявление в Федеральный институт промышленной собственности о выдаче патента РФ на изобретение способа диагностики хронического пародонтита по органическому и минеральному составу эмали зуба. Заболевание диагностируется с помощью Рамановской спектроскопии*, результаты которой обрабатываются с помощью специального программного алгоритма. В ходе предварительных исследований, продолжавшихся несколько лет, данный метод диагностики был тщательно отработан и прошел экспериментальные испытания на пациентах самарских стоматологических клиник", - рассказала Елена Тимченко, доцент кафедры лазерных и биотехнических систем Самарского университета им. Королёва, заместитель научного руководителя межвузовской научно-исследовательской лаборатории "Тканевая инженерия".

Пародонтит является весьма распространенным заболеванием. По данным из открытых источников, в возрастной группе от 35 до 44 лет эта патология встречается более чем у 80% россиян, обратившихся за стоматологической помощью. Данное воспалительное заболевание поражает практически все ткани, окружающие зуб, в том числе и те, что связывают зуб с челюстной костью, что в конечном итоге, если пародонтит не лечить, приводит к потере зуба. Поэтому очень важно как можно раньше выявить эту болезнь.

Главные факторы возникновения пародонтита - инфекции, слабый иммунитет и плохая гигиена полости рта. При хроническом пародонтите начальной степени у пациента может временами отмечаться зуд и болезненность в деснах, кровоточивость при чистке зубов, неприятный запах изо рта. Однако эти симптомы характерны и для других заболеваний, кроме того, на самых ранних стадиях пародонтит может быть и абсолютно бессимптомным. Разработка самарских ученых позволяет увидеть в эмалевом покрытии зуба особый спектральный "отпечаток" именно пародонтита, что поможет врачу быстро поставить диагноз, например при диспансеризации или профилактическом осмотре, или назначить профилактическую терапию, если методика покажет высокие риски возникновения пародонтита в ближайшем будущем.

"Важное преимущество этого способа диагностики в том, что врач сразу, оперативно получает большой объем данных по состоянию зубов пациента. Это никоим образом не отменяет классические способы диагностики, а дополняет и улучшает их, уменьшает фактор возможной человеческой ошибки", - подчеркнула Елена Тимченко.

Как показали исследования, при пародонтите или при риске его развития в эмали зубов изменяется содержание и соотношение определенных веществ. С помощью метода спектроскопии комбинационного рассеяния и разработанной методики на основе специального алгоритма компьютерная программа автоматически выдает диагноз или предупреждает об угрозе.

"Больные ткани меньше питают зубы необходимыми веществами, и в зубной эмали происходят изменения, которые и фиксирует методика. Например, при пародонтите в составе эмали зубов изменяется концентрация амидных структур I-III типов, гидроксипролина, гидроксиапатитов и других веществ. Данные изменения регистрируются с помощью специального программного алгоритма, который показывает, болен зуб или нет. Мы разработали методику автоматической оценки получаемых спектров комбинационного рассеяния эмали зубов. То есть, в зависимости от значения интенсивности комбинационного рассеяния определенных веществ, находящихся в зубной эмали, программа показывает, здоров зуб или болен, а если болен, то насколько серьезно или же насколько велик риск возникновения пародонтита у данного зуба в ближайшем будущем. На данный программный комплекс мы также планируем получить патент", - отметила Елена Тимченко.

Справочно

Рамановская спектроскопия - вид спектроскопии, использующий способность исследуемых молекул к комбинационному рассеянию монохроматического света (лазерного излучения). В спектре рассеянного излучения появляются спектральные линии, которых нет в спектре первичного (возбуждающего) света. Число и расположение появившихся линий спектра определяется молекулярным строением исследуемого вещества, что позволяет зафиксировать наличие определенных изменений в биотканях.